用于放置结构的组件的装置和方法_2

文档序号:9251850阅读:来源:国知局
所述导引装置和/或所述抓取结构上的第一导引装置和设在所述臂上并与所述第一导引装置协作的第二导引装置。在有利的实施例中,第一导引装置包括成对的轮子,所述第二导引装置为T梁,其中,所述成对的轮子包围所述T梁的凸缘。这个实施例提供沿臂的平滑移动,其中,成对的轮子确保设有抓取结构的导引装置不能在臂的方向上或远离臂的方向上或横交臂的方向上远离臂。
[0023]本装置的尤其有利的实施例具有如下的特征:移动装置构造为,在连接装置上升或下落的情况下,导引装置和抓取结构跟随连接装置的移动。这优选地使用如下的实施例实现:移动装置包括张紧索,张紧索连接到导引装置并由恒定张力绞盘操作,以便张紧索中张力保持大体恒定,优选地,导引装置和抓紧结构靠在连接装置上且施加少许的垂直力。为此,连接装置在每侧装备有转轮。导引装置和抓取结构靠在转轮上。
[0024]另一实施例提供一种装置,该装置的导引装置包括附属装置,优选地,具有导引索和/或电源的拖拉绞盘。这个实施例提供导引装置,该导引装置设有可自主作用且如果需要则只需连接到本身已知的起重装置的抓取结构。可将被提升的组件与导引索接合并使用导引索操作被提升的组件以能够更精确地定位被提升的组件。通过现有的拖拉绞盘拉紧或放松导引索。在实际的实施例中,通过安装在横梁上的滑轮,沿与导引装置的框架连接的横梁导引拖拉索。
[0025]另一实施例提供一种装置,该装置的连接装置通过刚性或柔性连接与连接结构连接,组件可以可释放地连接到连接结构。这个实施例具有可以根据用于提升的组件选择连接结构的优点。由于更精确地定位,推荐连接装置通过刚性连接与连接结构连接的实施例。在连接装置通过刚性或柔性连接与连接结构连接的实施例中,连接结构形成根据权利要求1的连接装置的一部分。
[0026]本装置的实施例的另一有利特征在于,刚性连接和/或连接结构包括用于在三维中分别移动和/或旋转连接结构和/或连接结构的零件的装置。这个实施例具有的优点在于,在组件已被起重装置运载至期望安装位置的附近之后以及在连接装置已被抓取结构固定在正确的位置之后,可以以精确的方式绕旋转轴线移动和旋转组件以将组件准确地运载至安装位置。例如,在风力涡轮机叶片的情况下,这个特征提供将叶片安装在毂上的选择,即使当安装于毂的叶片与水平面形成非零的角度。连接结构的精确移动使得能够安装叶片而无需起重装置的额外移动。
[0027]在根据本发明的装置的实施例中,连接结构包括轭。例如,在风力涡轮机叶片的提升期间,轭将期望宽度传递至连接装置,由此防止风力涡轮机叶片的倾斜。本文中的优选的实施例具有连接结构包括叶片轭的特征。
[0028]本发明的尤其有利的实施例提供一种装置,该装置的连接结构包括可被定向的转子叶片吊具。转子叶片吊具为具有纵向方向,横向方向和垂直方向的细长结构,在本实施例中,转子叶片吊具的垂直方向对应于提升方向。吊具设有用于将吊具绕纵向轴线和横向轴线旋转以及用于将其绕垂直轴线转动的装置,例如,通过电机驱动的齿轮。此外,优选地,吊具在纵向方向上的长度是伸缩可调的,因此,可将其调节为细长组件(如,风力涡轮机叶片)的接合部分的长度。为吊具设有能够使转子叶片在纵向方向上滑动的结构也是有利的。由此,可使重心可调并在装配期间通过平移将转子叶片的紧固螺栓推入毂中的相应孔内而无需起重装置的额外移动。吊具还设有诸如钳爪、吊索、夹钳结构等形式的接合装置以能够紧固组件。
[0029]根据本发明的装置的实施例具有的特征在于,连接结构包括夹具。在另一实施例中,连接结构包括用以包围组件(尤其是风力涡轮机叶片)的吊索。绕叶片的横截面拖拉吊索并防止漆层的损坏以及叶片的其他损坏。
[0030]根据本发明的装置尤其适于操作包括桅杆、风力涡轮机的转子叶片和/或机舱的组件。本发明的装置能够在高达12m/s或更高的风速下装配离岸风力涡轮机,使用已知装置可在高达lOm/s的风速下装配桅杆和机舱,在高达9m/s的风速下装配整个转子(毂上安装有3个叶片),在高达9m/s的风速下装配具有毂和两个预安装叶片的机舱(所谓的兔耳朵方法),以及在高达8m/s的风速下装配单个转子叶片。
[0031]本发明还涉及一种用于放置结构(尤其是风力涡轮机)的组件的方法。本方法包括:将根据本发明的装置放置在表面上,使用起重装置将组件放置在可利用的支撑结构上,其中,通过将移动装置沿臂的纵向轴线移动至连接装置的位置,将连接装置容纳在抓取结构中,以及在位于臂附近的位置与远离臂的位置之间和/或在远离臂的位置与位于臂附近的位置之间平行于提升平面移动连接装置,导引装置暂时地限制连接装置的移动。通过使用根据本发明的装置,在陆上或海上的大风条件下可以相对于支撑结构准确地定位组件(尤其是风力涡轮机叶片)并将其安装到支撑结构上。反之,装置提供用于在陆上或海上拆卸结构(尤其是风力涡轮机的组件)的新方法的选择。
[0032]另一实施例包括一种方法,其中,通过提升或降落连接装置,具有抓取结构的导引装置通过连接至其的张紧索以大体恒定的张力沿臂的纵向轴线被动地移动。具有抓取结构的导引装置靠在安装于连接装置每侧的轮子上且施加相对小的重量在轮子上。
[0033]尤其合适的实施例包括步骤:
[0034]a)利用所述连接装置或所述连接结构提起组件;
[0035]b)向上倾斜所述臂,直到所述臂陡峭地延伸以至于所述连接装置到达所述导引装置的范围内;
[0036]c)沿所述臂的所述纵向轴线移动所述导引装置,直到所述导引装置靠在所述连接装置的所述轮子上,之后所述导引装置的所述起重绞盘被设置成恒定张力操作,以便所述导引装置被动地跟随所述臂和所述连接装置的移动;
[0037]d)将所述臂转动至期望的装配位置附近;
[0038]e)倾斜所述臂,直到所述组件位于所述期望的装配位置;
[0039]f)将所述连接装置在所述抓取结构中;
[0040]g)通过从位于所述臂附近的位置到远离所述臂的位置和/或从远离所述臂的位置到位于所述臂附近的位置平行于所述提升平面移动所述连接装置,将所述组件定位至所述期望的装配位置;以及
[0041]h)将所述组件连接到所述支撑结构。
[0042]当抓取结构在起作用且其中容纳连接装置时,为了修正可达的范围,臂的移动是不受限制的。通过起重索提升和降落连接装置也不受限制。通过具有液压缸的抓取结构的受控移动可以实现连接装置相对于导引装置的移动。连接装置的起重索被保持在垂直位置以便不对导引装置施加太大的力。应当注意的是,在通过修改连接装置的几何形状以将连接装置容纳在抓取结构中的情况下,可以在一定程度内使连接装置绕正交于提升平面的轴线旋转。
[0043]根据本发明的装置和方法尤其适于将风力涡轮机叶片以大体垂直的姿态吊起并安装到风力涡轮机的毂上。
【附图说明】
[0044]现在将参考附图更详细地阐明本发明,但本发明不限于此。在图中:
[0045]图1A-1B为根据本发明的实施例在不同模式下的侧视图;
[0046]图2A、2B和2C分别示出根据本发明的具有抓取结构的导引装置的实施例的俯视图、侧视图和如视图;
[0047]图3A、3B和3C分别示出根据本发明的抓取结构的实施例的俯视图、侧视图和前视图;
[0048]图4A和4B分别示出根据本发明的导引装置的另一实施例的侧视图和前视图;
[0049]图5A、5B和5C分别示出根据本发明的导引装置的另一实施例的俯视图、侧视图和前视图;
[0050]图6A和6B分别示出根据本发明的导引装置的又一实施例的侧视图和前视图;
[0051]图7为根据本发明的导引装置的再一实施例的侧视图;
[0052]图8为根据本发明的具有抓取结构的导引装置的再一实施例的底部透视图;
[0053]图9为图8所示的实施例的抓取结构的底部透视图;
[0054]图10为图9所示的可以与抓取结构协作的连接装置的顶部透视图;
[0055]图1lA和IlB分别示出根据本发明的导引装置的实施例的底部透视图和顶部透视图。
【具体实施方式】
[0056]图1示出根据本发明的装置I的不同模式的侧视图。示出的实施例用于在海上将风力涡轮机的组件放置在导管架3形式的支撑结构上。清楚的是,本发明并不限于导管架形式的支撑结构,可以使用任何其他的基础。在例如相当浅的水域的情况下,可以应用具有所谓的过渡件(位于从单粧到桅杆安装的水位线附近的圆形过渡结构)的打入粧(单粧)。基于重力的基础也可应用于较浅水域。在较深水域或较大的风力涡轮机的情况下,除导管架之外,也可应用所谓的三脚架和三角粧。待放置的风力涡轮机的组件包括:风力涡轮机桅杆2、机舱21 (图1A-1B中被示为在不同位置),和/或风力涡轮机的转子叶片22,其中,本发明的优点在转子叶片22的放置中变得尤其明显。装置I包括放置在船舶4上
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